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  <title>课程大纲 (2020) - 服务计算 - 中山大学</title>
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<meta name="author" content="潘茂林" /><meta name="description" content="服务计算 - 云应用开发方法、技术与架构 1、概述 云计算技术的飞速发展，越来越多企业借助“云”提供创新服务或改进企业生产力，云服务创新企业不断涌现" /><meta name="keywords" content="中山大学, 数据科学与计算机, 服务计算" />






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          <article class="post">
    
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      <h1 class="post-title">课程大纲 (2020)</h1>

      <div class="post-meta">
        <span class="post-time"> 2020-09-05 </span>
        
        
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    <div class="post-toc" id="post-toc">
  <h2 class="post-toc-title"></h2>
  <div class="post-toc-content always-active">
    <nav id="TableOfContents">
  <ul>
    <li>
      <ul>
        <li><a href="#服务计算---云应用开发方法技术与架构">服务计算 - 云应用开发方法、技术与架构</a></li>
        <li><a href="#1概述">1、概述</a></li>
        <li><a href="#2课程的定位与目标">2、课程的定位与目标</a>
          <ul>
            <li><a href="#21-课程的定位">2.1 课程的定位</a></li>
            <li><a href="#22-课程目标">2.2 课程目标</a></li>
          </ul>
        </li>
        <li><a href="#3课程组织与内容">3、课程组织与内容</a>
          <ul>
            <li><a href="#31-课程组织">3.1 课程组织</a></li>
            <li><a href="#32-课程内容">3.2 课程内容</a></li>
            <li><a href="#33-课程实验环境要求">3.3 课程实验环境要求</a></li>
            <li><a href="#34-云服务钱景新闻">3.4 云服务（钱景）新闻</a></li>
          </ul>
        </li>
        <li><a href="#4课程其他信息">4、课程其他信息</a>
          <ul>
            <li><a href="#41-教材与参考书">4.1 教材与参考书</a></li>
            <li><a href="#42-参考资源">4.2 参考资源</a></li>
            <li><a href="#43-课程支持">4.3 课程支持</a></li>
          </ul>
        </li>
        <li><a href="#5作业提交与考核方法">5、作业提交与考核方法</a>
          <ul>
            <li><a href="#51-作业提交">5.1 作业提交</a></li>
            <li><a href="#52-考核内容">5.2 考核内容</a></li>
          </ul>
        </li>
      </ul>
    </li>
  </ul>
</nav>
  </div>
</div>
    <div class="post-content">
      <h2 id="服务计算---云应用开发方法技术与架构">服务计算 - 云应用开发方法、技术与架构</h2>
<h2 id="1概述">1、概述</h2>
<p>云计算技术的飞速发展，越来越多企业借助“云”提供创新服务或改进企业生产力，云服务创新企业不断涌现，形成万亿级别的企业云服务应用开发市场。云提供商、云应用企业大量渴求了解云计算知识，能够在云上快速开发 <strong>高性能、高可靠、高可用、可伸缩</strong> 的企业级 <strong>云原生应用</strong> 的人才，以满足日益增长的云服务管理、云应用开发与运维的需要。</p>
<p><strong>面向服务</strong> 是云应用软件的基本特征。</p>
<p><strong>1、一切皆是服务</strong><br>
云计算技术发展促使计算机设施、平台、软件都作为服务通过互联网提供，即<code>IaaS、PaaS、SaaS</code>。<br>
云计算平台管理、零售在线服务、第三方认证服务、移动应用服务端、在线编程服务、到超算服务 、IoT服务、AI服务等等，它们都以 <code>web service</code> 的形式提供软件服务。
基于云服务的全新计算业态，推动了计算机语言、应用设计方法学、软件平台与生态的全方位变革与创新。</p>
<p><strong>2、面向系统与服务的语言</strong><br>
云计算一方面使得海量计算设备集中到数据中心，另一方面客户端特别是移动端需要承担更多软件职责，传统的<code>c、java、python、javascript</code>等语言面临众多新挑战。<br>
在计算中心，人们急需能够简化构建分布式软件和管理分布式设备与系统，且能够具有Shell脚本一样高效编程的语言，其核心诉求是 <strong>Performance、Productivity、Reliability</strong>，出现了 <code>Go、Rust</code> 语言，基于 JVM 的 <code>Scala、Groovy、Clojure</code>，使程序员更有效的管理系统资源与提供软件服务；<br>
在客户端，出现了<code>Rust、Kotlin</code>等。除了新语言，老语言也不断扩展和开发新框架以满足新一代程序的需要，如 js 就出现了 <code>React、Angular、Vue</code> 等高效客户端开发框架，使程序员更易于运用云端资源构建应用。</p>
<p><strong>3、面向服务的开发方法</strong><br>
在云上的应用是传统 web 应用程序吗？与结构化、面向对象应用开发相比，云应用的开发流程、方法与工具有哪些不同？<br>
pivotal 提出“<a href="https://pivotal.io/cn/cloud-native">云原生应用/cloud-native Apps</a>” 的概念，逐步将“容器”、“微服务”、“CI/CD”、“DevOps”等概念串联起来。Adam Wiggins 提出 <a href="https://12factor.net/">12 factor App</a> 企业云应用宣言【<a href="http://www.infoq.com/cn/news/2012/09/12-factor-app">中文</a>】，并创建了 <a href="https://www.heroku.com/">Heroku</a> 云应用开发管理平台。
Roy Fielding 在 2000 年提出了 <code>REST</code>（REpresentational State Transfer）描述云上（Web）应用架构的基本形式，逐步产生了基于资源的服务设计方法。Martin Fowler 在 2014 年总结了 Amazon 等企业服务应用最佳实践，给出了“<a href="http://martinfowler.com/articles/microservices.html">微服务</a>”架构（microservice archtecture）定义【<a href="http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MjEwNTEzOQ==&amp;mid=401500724&amp;idx=1&amp;sn=4e42fa2ffcd5732ae044fe6a387a1cc3#rd">中文</a>】，给出云应用构建的架构方法与准则。</p>
<p><strong>4、面向服务的技术栈与生态圈</strong><br>
以 <a href="https://www.docker.com/">Docker</a> 为代表的容器技术出现，解决了承载服务的技术形态问题。大量服务以容器虚拟机形式运行于一台机器或无数机器组成的集群中，组织、组合、管理这些服务需要新一代云操作系统，（1）优化调度服务、分享集群计算资源；（2）提供服务之间、服务与客户端之间的交互界面；（3）为不同用户、应用提供资源配额管理和安全保护。<br>
2015年，Google 发起了<a href="https://www.cncf.io/">云原生计算基金（CNCF）</a>，围绕<code>云原生计算</code> 构建可持续的软件生态和孵化社区，推动相关开源项目的发展与演化，全面支持编排容器化微服务架构应用。CNCF 技术栈与开源软件 <a href="https://landscape.cncf.io/">全景图</a> 的持续完善，为服务软件生态提供了技术保障。</p>
<div class="admonition warning"><p class="admonition-title">CNCF-技术栈全景图</p>
<p>这是一个技术与工具飞速变化的领域，每年内容都有变化，会导致教学内容与最新发展不一致。</p>
</div>
<h2 id="2课程的定位与目标">2、课程的定位与目标</h2>
<h3 id="21-课程的定位">2.1 课程的定位</h3>
<p>本课程关注云原生应用（面向服务）软件的开发、部署与运维技术，紧随 CNCF 技术框架，培养云原生应用生态需要的开发技能。即从应用工程师角度看待云应用开发，大致涉及软件<code>中台</code>和<code>后台</code>开发基础，如图所示：</p>
<p><img src="../images/position.png" alt=""></p>
<div class="admonition tip"><p class="admonition-title">部分需要的前导课程</p>
<p>课程作业会涉及一些<code>前台</code>技术，需要部分同学会使用 <code>React、Angular、Vue</code> 等前端框架的一种</p>
</div>
<div class="admonition info"><p class="admonition-title">平行或后续课程</p>
<p>课程会涉及云计算相关概念与使能技术，建议你选修《云计算》课程；<br>
CNCF框架中的软件或工具会涉及如 <code>Leader Selection、Raft</code> 等底层协议或算法。如果你感兴趣技术实现细节，建议选修《分布式计算》课程</p>
</div>
<h3 id="22-课程目标">2.2 课程目标</h3>
<ul>
<li>掌握 Go 语言初、中级知识，运用面向对象的编程思想，具有初步软件框架开发能力；</li>
<li>掌握 Web 服务开发原理与技术，使用 Go 语言编写 Web 服务服务端、客户端。</li>
<li>掌握面向资源的服务技术，了解 API 优先策略，实现前后端分离开发，按CI/CD流程交付一个简单服务项目</li>
<li>了解微服务架构，了解容器云如 Docker Swarm、Kebenetes的基本原理，使用容器云部署项目</li>
</ul>
<h2 id="3课程组织与内容">3、课程组织与内容</h2>
<h3 id="31-课程组织">3.1 课程组织</h3>
<p>Part I: Golang 基础</p>
<blockquote>
<p>本部分学习 Go 语言编程相关的基础知识，设计模式，以及命令行程序编程技巧。由于系统工程师的工作环境需要，课程的设定都是Linux操作系统，尽管在Windows下一切都能完美工作。包括内容：Go语言基本语法、函数、结构体与接口，并发、异常处理，面向对象程序编程、工作空间与包，CLI 程序开发等。</p>
</blockquote>
<p>Part II: Web 服务编程与框架</p>
<blockquote>
<p>Web 服务端的工作原理与程序结构。web 静态文件服务、模板输出、输入路由、表单处理、过滤器框架与设计等 Request 和 Response 相关的处理。 database/sql 包的工作原理、mysql 服务器访问、 基于 entity - dao - service 三层结构层次模型、 sql template 的设计、 xorm 简介。 CI/CD？客户端的编程模型？</p>
</blockquote>
<p>Part III: 微服务架构与服务管理</p>
<blockquote>
<p>微服务架构；应用在容器云（Docker Swarm 或 kubernetes）中的部署；云服务的运维与优化</p>
</blockquote>
<h3 id="32-课程内容">3.2 课程内容</h3>
<div class="admonition info"><p class="admonition-title">重要</p>
<p>请在浏览器中按 <strong>刷新</strong> 按钮，以获取最新课程信息。</p>
</div>
<table>
<thead>
<tr>
<th align="center">周/次</th>
<th>课程内容</th>
<th>课程参考资料、作业</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td align="center">1</td>
<td><a href="../docs/01-%E4%BA%91%E8%AE%A1%E7%AE%97%E4%B8%8E%E6%9C%8D%E5%8A%A1%E8%AE%A1%E7%AE%97.pdf">云计算与云服务</a></td>
<td>参考：《云计算 概念、技术与架构》 <br> 任务：了解云服务。进入<a href="https://aws.amazon.com/cn/">AWS中国</a>，了解目前云产品、应用与创新</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">2</td>
<td><a href="../docs/02-%E6%9C%8D%E5%8A%A1%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%A6%82%E8%BF%B0.pdf">面向服务与Go语言</a></td>
<td>参考：<a href="http://ptgmedia.pearsoncmg.com/images/9780133858587/samplepages/9780133858587.pdf">理解面向服务</a>  <br> 参考：<a href="https://www.infoq.cn/article/Rg-VCsuCA5upWatyui2C">2019 全球编程语言高薪排行榜</a> <br> 作业1：<a href="../ex-install-go">安装 Golang 开发环境</a></td>
</tr>
<tr>
<td align="center">3</td>
<td>Go 语言基础 - 工作空间组织、包、变量、控制、函数、结构、集合 <br> <a href="https://tour.go-zh.org">Go 在线之旅</a></td>
<td>参考：<a href="https://studygolang.gitbook.io/learn-go-with-tests/">《Learn Go with tests》</a> <br> 作业2：完成该教程“迭代”章节的练习，理解<code>TDD</code>、重构、测试、基准测试等概念。自己选择一个算法如“快排”，模仿教程内容结构，写一个Go语言某算法实现TDD实践报告</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">4-5</td>
<td>Go 语言基础 - 方法、接口、go程、Posix Cli</td>
<td>作业3：<a href="ex-cli-basic">开发简单 CLI 程序</a> <br> 工具：利用 <a href="https://sourcegraph.com/github.com/golang/go/-/blob/src/time/tick.go">sourcegraph</a> 阅读源码 Tick 函数实现 <br> 验证：<a href="https://stackoverflow.com/questions/28024884/does-a-type-assertion-type-switch-have-bad-performance-is-slow-in-go">使用接口与接口断言会产生性能损失吗？</a></td>
</tr>
<tr>
<td align="center">6</td>
<td>面向对象编程 - <a href="oo-thinking">接口抽象与多态，Corba 实现原理</a></td>
<td>阅读：<a href="https://github.com/golang/go/wiki/Articles#interfaces--oop">Interfaces / OOP</a></td>
</tr>
<tr>
<td align="center">7</td>
<td>面向对象编程 - <a href="oo-thinking-abstract">IO包流抽象及应用，包设计</a></td>
<td>作业：<a href="ex-cli-agenda">CLI 命令行实用程序开发实战 - Agenda</a></td>
</tr>
<tr>
<td align="center">8</td>
<td>web 技术 - <a href="https://blog.csdn.net/pmlpml/article/details/78404838">HTTP 协议 与 golang web 应用服务</a></td>
<td>阅读：<a href="https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang">《Golang web 应用开发》</a> <br> 了解：context 包，<a href="https://segmentfault.com/a/1190000006744213">Go语言并发模型：使用 context</a>，注：现在已是正式库 <a href="https://godoc.org/context#pkg-examples">context</a></td>
</tr>
<tr>
<td align="center">9</td>
<td>web 技术 - <a href="https://blog.csdn.net/pmlpml/article/details/78539261">处理 Request 与 Response</a></td>
<td>验证：<a href="https://github.com/julienschmidt/go-http-routing-benchmark">Go HTTP Router Benchmark</a> <br> 作业： 选择一个任务作为web开发练习：<br> 写一个简单 web 程序 或 原代码阅读与分析 或 写一个中间件 <br> <a href="ex-cloudgo-start">作业提示1</a> <a href="ex-cloudgo-inout">作业提示2</a></td>
</tr>
<tr>
<td align="center">10</td>
<td>web 服务 - <a href="https://www.ics.uci.edu/~fielding/pubs/dissertation/rest_arch_style.htm">RESTful 基础</a>与基于资源的 API <a href="https://www.infoq.cn/article/designing-restful-http-apps-roth">实践</a></td>
<td>规范：REST API 设计 <a href="https://developer.github.com/v3/">Github API v3 overview</a> ；<a href="https://docs.microsoft.com/zh-cn/azure/architecture/best-practices/api-design">微软</a> <br> 作业：模仿 Github，设计一个博客网站的 API</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">11</td>
<td>web 服务 - go RESTful 服务端与客户端开发</td>
<td></td>
</tr>
<tr>
<td align="center">12</td>
<td>web 服务 - 基于 RPC、REST、GraphQL 的服务</td>
<td>作业：服务构建与前后端分离的开发，<a href="ex-services">具体要求</a></td>
</tr>
<tr>
<td align="center">13</td>
<td>云应用 - 微服务基本概念与云原生应用实践</td>
<td>实验：<strong>选做</strong> 部署Kubernetes（与TA咨询）。提交要求：博客；<br> <a href="https://www.kubernetes.org.cn/5846.html">最新Kuberadm安装教程</a></td>
</tr>
<tr>
<td align="center">16</td>
<td>云应用 - 基础设施，容器作为服务（CaaS）</td>
<td>参考：<a href="https://www.jianshu.com/p/657687b801f0">玩转 Docker 容器技术：1-6章</a> 简明，易懂；生态不符合 CNCF 描述 <br> 作业：按课件内容实践，并给出实验报告</td>
</tr>
<tr>
<td align="center"></td>
<td>云应用 - 容器化实践、云原生应用开发与过程</td>
<td>作业：<a href="ex-containerization">应用容器化</a></td>
</tr>
<tr>
<td align="center">17-18</td>
<td>云应用 - 架构与模式</td>
<td>实践：<a href="ex-install-k8s-rancher">容器云实验环境</a> <br> 作业：【可选】cncf 技术栈自由实践博客 <a href="https://github.com/cncf/landscape">cncf landscape</a></td>
</tr>
<tr>
<td align="center">19</td>
<td>云应用 - 服务管理与治理综述</td>
<td></td>
</tr>
</tbody>
</table>
<h3 id="33-课程实验环境要求">3.3 课程实验环境要求</h3>
<p>Linux 或 Mac</p>
<h3 id="34-云服务钱景新闻">3.4 云服务（钱景）新闻</h3>
<ul>
<li>2013年 <a href="http://tech.163.com/13/0722/09/94CJRI45000915BF.html">亚马逊击败IBM获美中情局6亿美元云计算合同</a></li>
<li>2018年 <a href="https://www.iyiou.com/p/84276.html">被微软用75亿美元收购的GitHub为什么那么值钱？</a></li>
<li>2018-2020年 <a href="https://tech.sina.com.cn/roll/2020-09-05/doc-iivhvpwy5071870.shtml">美国国防部 JEDI 最新进展：100 亿美元合同再次确认授予微软，亚马逊：这事没完</a></li>
</ul>
<h2 id="4课程其他信息">4、课程其他信息</h2>
<h3 id="41-教材与参考书">4.1 教材与参考书</h3>
<p>参考书：</p>
<ul>
<li>Thomas Erl. <em>Service-Oriented Architecture: Analysis &amp; Design for Services and Microservices</em>, 2nd Edition. Prentice Hall, 2016</li>
<li>Kevin Hoffman，《Cloud Native Go：构建基于Go和React的云原生Web应用与微服务》，电子工业出版社，2017</li>
<li>Kubernetes中文指南/云原生应用架构实践手册，https://jimmysong.io/kubernetes-handbook/</li>
</ul>
<p>行业实践：</p>
<ul>
<li>云服务发展历史：<a href="https://36kr.com/p/1723581415425">揭秘亚马逊AWS崛起之旅：从免费服务到市场领导者</a></li>
<li>云原生概念：<a href="https://www.infoq.cn/article/5vbvEcE2UJuxxE4xer2k">李道兵：京东云的云原生理念及 Serverless 最佳实践</a></li>
</ul>
<h3 id="42-参考资源">4.2 参考资源</h3>
<p><strong>Go语言</strong></p>
<ul>
<li>中文官方网站 <a href="https://go-zh.org/">go 编程语言</a></li>
<li>文档与源代码 <a href="https://godoc.org/">Go 库与API文档</a></li>
<li>第二语言入门必读，谷歌官方教程 <a href="https://tour.go-zh.org/">中文</a>，<a href="https://github.com/golang/tour">英文</a></li>
<li>开始编程必须，基础语法和编程基础 <a href="https://studygolang.gitbook.io/learn-go-with-tests/">《Learn Go with tests》</a></li>
<li>Go语言入门教程（<strong>普通人自学</strong>） <a href="http://c.biancheng.net/golang/">C语言中文网-Golang入门教程</a></li>
<li>学习内容与方法探索 <a href="https://github.com/hoanhan101/ultimate-go">Ultimate Go Programming 学习笔记</a></li>
<li>学习中文社区 <a href="https://studygolang.com/">go语言中文网</a></li>
</ul>
<p><strong>面向服务设计与编程</strong></p>
<ul>
<li><a href="https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang">《Golang web 应用开发》</a>，<a href="https://astaxie.gitbooks.io/build-web-application-with-golang/content/zh/">GitBook</a></li>
</ul>
<p><strong>云原生计算生态</strong></p>
<h3 id="43-课程支持">4.3 课程支持</h3>
<ul>
<li>教师邮箱 <a href="mailto:panml@mail.sysu.edu.cn">panml@mail.sysu.edu.cn</a></li>
<li>支持 QQ 群： 851549217</li>
</ul>
<h2 id="5作业提交与考核方法">5、作业提交与考核方法</h2>
<h3 id="51-作业提交">5.1 作业提交</h3>
<p>Gitee仓库 和 在线文档（以便于检查和批改）</p>
<p><strong>什么内容可以写博客？</strong></p>
<ol>
<li>帮助小白类。系统操作指南、个人经验分享、技术科普。 例如：
<ul>
<li><a href="https://chun-ge.github.io/How-to-establish-an-organization-on-Github/">在Github上创建Organization</a></li>
<li><a href="https://www.jianshu.com/p/b5cb9b30ffd8">Vue极简快速入门手册</a></li>
<li><a href="https://blog.csdn.net/weimumu0515/article/details/78733919">关于golang使用mysql以及docker的一些坑</a></li>
</ul>
</li>
<li>框架设计类。介绍自己的设计与实现（必须有Github实现链接）。例如：
<ul>
<li><a href="https://github.com/smallGum/service-computing/tree/master/orm-engine">ORM-Engine</a></li>
</ul>
</li>
<li>技术研究类及其他。例如：
<ul>
<li><a href="https://www.zybuluo.com/longj/note/1197554">云端服务器部署 denyhosts 抵御 ssh brute force 攻击</a></li>
</ul>
</li>
</ol>
<h3 id="52-考核内容">5.2 考核内容</h3>
<table>
<thead>
<tr>
<th>项目</th>
<th align="center">分数</th>
<th>备注</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>平时作业</td>
<td align="center">90</td>
<td>见作业栏</td>
</tr>
<tr>
<td>技术博客分享</td>
<td align="center">20</td>
<td>按博客贡献度。贡献度标准质量+访问量</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p> </p>
<p><a href="../even-preview">Markdown 语法演示页</a>.</p>

    </div>

    <div class="post-copyright">
  <p class="copyright-item">
    <span class="item-title"></span>
    <span class="item-content">潘茂林</span>
  </p>
  <p class="copyright-item">
    <span class="item-title"></span>
    <span class="item-content">
        2020-08-30
        
    </span>
  </p>
  
  
</div>
<footer class="post-footer">
      <div class="post-tags">
          <a href="/service-computing/tags/%E5%A4%A7%E7%BA%B2/">大纲</a>
          </div>
      <nav class="post-nav">
        <a class="prev" href="/service-computing/post/even-preview/">
            <i class="iconfont icon-left"></i>
            <span class="prev-text nav-default">Theme preview</span>
            <span class="prev-text nav-mobile"></span>
          </a>
        <a class="next" href="/service-computing/post/ex-install-go/">
            <span class="next-text nav-default">安装 go 语言开发环境</span>
            <span class="next-text nav-mobile"></span>
            <i class="iconfont icon-right"></i>
          </a>
      </nav>
    </footer>
  </article>
        </div>
        

  

  

      </div>
    </main>

    <footer id="footer" class="footer">
      <div class="social-links">
      <a href="mailto:panml@mail.sysu.edu.cn" class="iconfont icon-email" title="email"></a>
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</div>

<div class="copyright">
  <span class="power-by">
    %!(EXTRA string=<a class="hexo-link" href="https://gohugo.io">Hugo</a>)
  </span>
  <span class="division">|</span>
  <span class="theme-info">
     - 
    <a class="theme-link" href="https://github.com/olOwOlo/hugo-theme-even">Even</a>
  </span>

  

  <span class="copyright-year">
    &copy; 
    2018 - 
    2020
    <span class="heart">
      <i class="iconfont icon-heart"></i>
    </span>
    <span class="author">潘茂林</span>
  </span>
</div>
    </footer>

    <div class="back-to-top" id="back-to-top">
      <i class="iconfont icon-up"></i>
    </div>
  </div>
  
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